CN104599191A - 基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统及方法，该系统包括蓄电池组数据采集部分、云服务平台以及智能手机终端，蓄电池组数据采集部分连接云服务平台，云服务平台连接智能手机终端，本发明可以实时、便捷的获取蓄电池状态的系统也变得十分关键。本发明使用智能手机作为电力系统运维人员和管理人员实时监控、接收变电站蓄电池状态信息的终端设备，并利用云服务的特性，灵活安全便捷的存储、分析、转发从变电站采集到的蓄电池状态。从而实现真正的无人值守。

Description

基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统及方法

技术领域

本发明提供一种基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统及方法。

背景技术

在电力系统中，直流系统负担着供给控制、信号、保护和自动装置等二次负荷电源，蓄电池的可靠性会直接影响到变电站的正常运转，因此对变电站蓄电池的健康状态监控变得特别重要。而目前维护人员现场检测，效果很不理想。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统及方法，其目的是解决以往的方式所存在的效果不理想的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统，其特征在于：该系统包括蓄电池组数据采集部分、云服务平台以及智能手机终端，蓄电池组数据采集部分连接云服务平台，云服务平台连接智能手机终端。

数据采集模块主要由检测模块、主控模块和通信传输模块组成；检测模块连接主控模块，主控模块连接通信传输模块，通信传输模块连接云服务平台。

云服务平台由基础层、数据层、支撑层和应用层组成。

利用上述的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统所实施的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控方法，其特征在于：该方法步骤如下：

（1）利用蓄电池组数据采集部分采集数据：通过变电站的监控单元的检测模块实时监控蓄电池组和单体电池的状态，并将信息传输至监控单元的主控模块，再通过通信传输模块利用Internet网络实时传输到云平台进行备份分析；

（2）利用云服务平台，对下行的变电站蓄电池组数据采集部分提供的数据采集和分析并中转控制指令，对上行的智能手机用户提供接入功能、订阅服务、消息推送、安全加密等功能；

（3）将智能手机终端使用特殊定制开发的应用软件接入云服务平台，从云服务平台获取已订阅的服务和接收变电站蓄电池组的运行状态，并向云端发送蓄电池控制指令。

优点及效果：

本发明提供一种基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统及方法，本发明可以实时、便捷的获取蓄电池状态的系统也变得十分关键。依赖智能手机的普及，3G/4G的网络高带宽、资费降低以及云服务的灵活部署等特性支撑，使得维护人员和管理人员可以实时的利用智能手机终端查询蓄电池状态，包括多种富媒体形式的查询，比基于GPRS网络和GSM网络的短信通报形式更便捷直观，并且还可以进行双向互操作，向远方的监控系统、维护设备发送指令。

本发明的具体优点如下：

（1）为维护人员和管理人员通过富媒体表单的形式展现蓄电池状态，包含了更多的信息内容，比传统的以及短信形式的传输展现更直观，方便用户分析判断问题和采取下一步指令。

（2）支持群组功能，可以将蓄电池的状态发送到群组中，并且所在群组的对应用户可以根据运行状态进行在线的讨论分析。

（3）采用云服务的推送技术，更加实时准确的将采集到的数据通过单点、群组转发、广播的形式发送到用户的智能手机终端。

（4）消息订阅的功能，为了区分不同的用户角色，维护和管理人员。支持可订阅的消息选项，消息的发送云平台会依据用户订阅的状态进行差异推送，以避免信息爆炸。

本发明使用智能手机作为电力系统运维人员和管理人员实时监控、接收变电站蓄电池状态信息的终端设备，并利用云服务的特性，灵活安全便捷的存储、分析、转发从变电站采集到的蓄电池状态。从而实现真正的无人值守。

附图说明：

图1 为基于云服务和智能手机的实时监控系统架构图。

图2  云服务平台架构。

具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1所示，本发明提供一种基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统，该系统包括蓄电池组数据采集部分、云服务平台以及智能手机终端，蓄电池组数据采集部分连接云服务平台，云服务平台连接智能手机终端。

数据采集模块主要由检测模块、主控模块和通信传输模块组成；检测模块连接主控模块，主控模块连接通信传输模块，通信传输模块连接云服务平台。

云服务平台由基础层、数据层、支撑层和应用层组成。

利用上述的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统所实施的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控方法，该方法步骤如下：

（1）利用蓄电池组数据采集部分采集数据：通过变电站的监控单元的检测模块实时监控蓄电池组和单体电池的状态，并将信息传输至监控单元的主控模块，再通过通信传输模块利用Internet网络实时传输到云平台进行备份分析；

（2）利用云服务平台，对下行的变电站蓄电池组数据采集部分提供的数据采集和分析并中转控制指令，对上行的智能手机用户提供接入功能、订阅服务、消息推送、安全加密等功能；

（3）将智能手机终端使用特殊定制开发的应用软件接入云服务平台，从云服务平台获取已订阅的服务和接收变电站蓄电池组的运行状态，并向云端发送蓄电池控制指令，实现用户通过智能手机终端实时的获取到变电站蓄电池状态。

蓄电池组数据采集模块

 数据采集模块主要由检测模块、主控模块、通信传输模块组成，其中检测

模块采用差动式多路模拟开关设计，此设计可以避免常规双刀式继电器模拟开关对大型蓄电池组测量时需要的继电器太多，仪器的体积过大，功耗、成本及故障率高等众多缺点。主控模块由Arm Cortex-M3作为控制中心，下行将经过模数转换的蓄电池各参数转换成IPV4报文格式，并由以太网口传输到通信传输模块。通信传输模块负责将主控模块传输的IPV4报文封装成IEEE802.3格式的数据帧，并将数据帧传送到云端。

云服务平台

    云服务平台如图2所示，主要由基础层、数据层、支撑层、应用层组成。基础层包含了硬件设备、网络系统、操作系统；数据层包括了基础数据、业务数据和交换数据，其中基础数据存储着各个变电站和蓄电池组以及对应运维人员的基础信息。业务数据存储着多种不同业务模式需要的关联数据，例如推送的对象、服务订阅的状态、接入请求的状态等。交换数据存储的是来自多路蓄电池组实施的监控状态的数据以及状态分析结果的数据；支撑层包括了报表服务、推送服务、用户认证服务、用户连接管理服务、信息订阅服务。其中报表服务提供将采集到的蓄电池组的状态转换成富媒体的表格形式，推送服务是依据用户的设定，可以定时的将蓄电池组状态信息推送到用户，并支持点对点发送、群组发送、广播发送模式。用户认证服务为用户提供基于LADP的企业级安全认证模式。用户连接管理服务提供所有用户的实时连接状态，当遇到紧急事件时，可以通过短信和语音的形式通知用户，是一种实时通知的保障机制。信息订阅服务为用户提供多种状态信息订阅的机制，也实现了不同角色用户的消息分级，成功订阅后，云平台只向用户推送所关心的状态信息更新。应用层包括接入管理系统、状态查询系统、消息分发系统。

智能手机终端软件

主要由用户注册登陆、订阅服务、接收消息、群组功能、富媒体表单展现、指令发送功能组成，可以实时的接收来自云端的蓄电池状态信息并通过富媒体表单形式呈现给用户，还可以针对不同的用户角色设置可订阅的服务类型，例如对于维护人员可以订阅普通状态事件（包含长时间、多参数）、紧急状态事件的消息订阅；对于管理人员可以订阅紧急状态事件、处理指令确认等消息的订阅。

本发明以智能手机作为通知维护人员和管理人员变电站蓄电池状态的终端设备，通过云服务的灵活安全便捷的存储、分析、转发的特点，构建出新形式的获取蓄电池状态的实时监测系统，降低维护的成本。

本发明的特点如下：

（1）基于3G/4G网络的高带宽性，从云端向运维人员和管理人员的智能手机发送富媒体格式的变电站蓄电池状态信息，例如图表型、数据流型信息。使相关人员更清晰准确的掌握运行情况。

（2）智能配置，该系统可以通过智能手机终端对所有变电站的蓄电池组监控装置设置不同的报警参数，例如电流、电压、内阻、温度等参数。该系统还可以为不同角色的人员设置不同警报级别、接收信息频度、指令操作。

（3）云端采用云推送策略，包括基于事件触发的推送方案、基于事件的推送方案、基于用户角色的推送方案等。使用云推送策略可以实时、准确地将消息推送到订阅对应服务的用户。

应用效果：

该系统投用之后，实现完全自动化的监控与接收，减少了相关人员维护的成本并提高了工作效率，以及采用了云端的后台服务，降低了数据中心的基础设施成本。

Claims (4)

1.一种基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统，其特征在于：该系统包括蓄电池组数据采集部分、云服务平台以及智能手机终端，蓄电池组数据采集部分连接云服务平台，云服务平台连接智能手机终端。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统，其特征在于：数据采集模块主要由检测模块、主控模块和通信传输模块组成；检测模块连接主控模块，主控模块连接通信传输模块，通信传输模块连接云服务平台。

3.根据权利要求1所述的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统，其特征在于：云服务平台由基础层、数据层、支撑层和应用层组成。

4.利用权利要求1所述的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控系统所实施的基于智能手机的变电站蓄电池状态云服务监控方法，其特征在于：该方法步骤如下：

（1）利用蓄电池组数据采集部分采集数据：通过变电站的监控单元的检测模块实时监控蓄电池组和单体电池的状态，并将信息传输至监控单元的主控模块，再通过通信传输模块利用Internet网络实时传输到云平台进行备份分析；

（2）利用云服务平台，对下行的变电站蓄电池组数据采集部分提供的数据采集和分析并中转控制指令，对上行的智能手机用户提供接入功能、订阅服务、消息推送、安全加密等功能；

（3）将智能手机终端使用特殊定制开发的应用软件接入云服务平台，从云服务平台获取已订阅的服务和接收变电站蓄电池组的运行状态，并向云端发送蓄电池控制指令。